Teodolitos eletrônicos e estações totais são usados ativamente para medição e levantamento de trabalhos em geodésia e projeto.
Um pouco de história
Até o início do século XVI, a medição de ângulos verticais e horizontais era realizada com diversos instrumentos. Para um trabalho de levantamento e prospecção mais eficiente, era necessário um dispositivo universal que pudesse combinar várias funções ao mesmo tempo.
O protótipo do teodolito moderno de meados do século passado era um instrumento chamado polímero. Os garimpeiros da época o aceitaram com grande entusiasmo e o usaram em todos os lugares em seu trabalho. Versões posteriores de meados do século XIX lançaram as bases para seu design.
Descrição do teodolito eletrônico
O teodolito moderno tem muitas funções de medição em seu arsenal. Ângulos horizontais são calculados usando dispositivos especiais - alidade e limbo. O membro é um círculo de vidro com uma escala de 360 divisões, que é permanentemente fixado e protegido de danos. A alidade gira em torno do limbo junto com o corpo do dispositivo.
Princípio de medição e transmissão de dadoso teodolito eletrônico difere significativamente da óptica. Todos os valores são criptografados em binário, portanto, em vez de graus, minutos e segundos, há zeros ou uns. A leitura é transmitida por meio de dispositivos fotoeletrônicos.
Para aumentar a confiabilidade das leituras do dispositivo, o design inclui níveis de bolha e um fio de prumo vertical. Para leituras mais precisas, o dispositivo fornece um microscópio especial. Uma diferença característica entre um teodolito eletrônico e sua versão óptica é a presença de um dispositivo de tomada e registro de leituras em modo automático, seguido de sua gravação no chip de memória do dispositivo.
Qualquer teodolito usado para levantamento ou outro trabalho deve ser verificado. Caso o erro de leitura ultrapasse as normas estabelecidas, é necessário realizar ajuste para correção. Existe um padrão estadual para tipos de teodolitos. Dependendo da precisão das medições, elas são divididas em três classes: especialmente precisas, precisas e técnicas. Estes últimos são usados principalmente para fins educacionais.
O princípio de funcionamento do teodolito eletrônico
Pela natureza do projeto, existem: eletrônico, imagem direta, levantamento de minas, autocolimação, fototeodolitos, giroteodolitos com girobússola, repetidores. Por exemplo, um fototeodolito possui uma câmera em seu corpo para disparo preciso e referência de objetos geológicos.
Teodolitos eletrônicos são dispositivos que podem simplificar bastante o procedimento de obtenção de valores angulares, em comparação com os totalmente ópticosdispositivos. Esta ferramenta permite que você trabalhe mesmo no escuro. E a presença do display eliminará o erro de fazer leituras. Por outro lado, as contrapartes eletrônicas não são isentas de inconvenientes, como a presença de uma bateria que precisa ser recarregada periodicamente da rede elétrica, uma pequena faixa de temperaturas de operação permitidas.
Escolhendo um modelo específico de teodolito eletrônico, você deve antes de tudo decidir sobre o tipo de tarefas a serem executadas. Se a alta precisão de medição não for uma prioridade, é bem possível sobreviver com um dispositivo de classe de T15 a T30. Para medições mais precisas, um dispositivo da classe T2 a T5 é adequado. Se você precisa de precisão sem precedentes, deve optar por um modelo de classe T1.
Não será supérfluo saber sobre a influência das condições de disparo na sua qualidade final. Assim, por exemplo, a presença de árvores na área pode afetar a confiabilidade das leituras da roleta a laser. O feixe é capaz de refletir nos ramos em vez do objeto desejado e distorcer significativamente os dados. A presença de estruturas altas no local, como torres ou tubulações - também afetam o resultado final.
A caixa de um dispositivo de medição de alta qualidade deve ser feita de metal e todas as juntas possíveis devem ser emborrachadas para evitar a entrada de poeira e umidade. Opções mais baratas feitas de peças plásticas têm vida curta e geralmente falham. Uma foto de um teodolito digital eletrônico é apresentada abaixo.
Estações totais
Um tipo de dispositivo mais perfeito é uma estação total. É uma espécie de simbiose de um computador e um teodolito. Seu custo é mais caro do que o normal, mas a capacidade de fabricação é uma ordem de magnitude maior. É equipado com display e teclado para entrada de dados, possui microprocessador embutido para cálculos. A automação permite que você execute todas as tarefas em tempo real, enquanto aumenta significativamente a produtividade.
O principal objetivo do taqueômetro é criar planos de terreno em uma determinada escala com características de desenho do relevo. O coração de qualquer mecanismo é um controlador integrado ou externo, responsável pelo processamento dos dados recebidos durante a pesquisa.
Uma característica distintiva do design da estação total de outros instrumentos geodésicos é a sua modularidade, que permite criar uma modificação do dispositivo para necessidades específicas.
Variedades de estações totais
Como a maioria das estações totais está equipada com um medidor de distância baseado em um feixe de laser, existem dois tipos de acordo com o método de registro do sinal:
- diferença de fase do feixe é usada para determinar distâncias;
- para medir a distância de um objeto, é calculado o tempo de passagem do feixe de laser.
Para medir distâncias de até cinco quilômetros, é aconselhável usar prismas refletivos para um telêmetro a laser. A uma distância de até um quilômetro, você pode ficar sem refletores, mas deve-se notar que tudo dependerá da qualidade da superfície reflexiva do objeto. O erro na medição de valores angulares com uma estação total moderna pode chegar ao limite de um milionésimopor cento ou um milímetro por quilômetro.
Pequenas características de uso
É importante saber que na prática tal erro é quase impossível de ser alcançado devido à influência das condições climáticas e erros de posicionamento e alguns fatores humanos.
Em regra, a maioria dos trabalhos de levantamento é realizado a uma distância de até 300 metros. Com muito menos frequência, torna-se necessário atirar a uma distância de vários quilômetros. A ótica moderna permite faixas de medição de até 7.500 metros.
Alguns modelos modernos podem ser equipados com um sistema de posicionamento global para vincular os resultados da medição às coordenadas do mapa do terreno, bem como um sistema totalmente automatizado que não requer a participação do operador.
Critérios de seleção
Ao escolher uma estação total, você precisa determinar as tarefas atribuídas a ela. Para a maioria, um dispositivo com um erro de 1-2 mm por quilômetro é adequado. O trabalho operacional requer a transferência imediata de dados para o computador de processamento. Para isso, você pode escolher um modelo equipado com controle remoto e um módulo sem fio, como Wi-Fi ou Bluetooth. Essas modificações de instrumentos de medição, via de regra, têm a função de rastrear o sujeito.
Se for necessário transferir pontos de levantamento para um local real, neste caso, você precisa de um dispositivo com sistema duplex para entrada e transmissão de dados.
Há momentos em que você precisa capturar um objeto grande em três dimensões. Para estes fins, apliquemodelos de estação total que podem funcionar no modo de scanner 3D. Os dados de tal estudo são transferidos para um computador na forma de uma nuvem de pontos e podem ser processados usando programas CAD especializados.
